用于机床的备用控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机床的备用控制、以及一种进行相应构造的机床控制或机床。
【背景技术】
[0002]已知给机床装备调节机床能量消耗的备用控制。就已知的备用模式而言，为了节能的目的，在机床非工作期间并且经常在某个时间后将机床的各种部件(驱动、控制、冷却、液压传动等)共同地置于休眠模式中。
[0003]专利说明书EP 2149828B1描述了一种用于降低能量消耗的机器的多级断开机构。因此，机器具有状态:“关闭”、“休眠模式”(仅给上位控制提供电力)、“备用”(将电压施加给用于驱动装置、灯等的控件，例如24伏)、“准备生产”(所有的生产相关部件，诸如驱动器和辅助单元，接收功率，例如380伏)、“生产”(驱动器汲取加工操作所需的能量，并且辅助单元连续地运行)。如果根据专利说明书EP 2149828B1的机器或系统不正在被使用，它首先转变为“准备生产”，然后在可决定的时间段之后转变为“备用”，最后在另一个可确定的时间段之后自动地转变成“休眠模式”，最后它将自己完全地关闭。根据前述的专利说明书，机器的能量消耗可以减小大约30%。在这种情况下，所公开的装置也包括在相应的启动事件(例如用户的输入)中将机器从节能模式转变回操作模式的可能性。在这种情况下，应用相应的启动规则。然而本说明书的教示集中于机器部件的自动停机从而实现低能量消耗，但并不考虑机器的重新启动及其对机器的影响。
[0004]尽管以前的备用控制发挥良好的作用，但它们只允许将机床置于最大备用模式。一方面这是非常节能的，但另一方面它增加了新起动开始时的预热时间或者降低机床的加工精度。其原因在于:机器部件的加热或热膨胀对机床的加工精度具有大的影响。尤其是由于现代机床的目前高精度和生产率的要求(例如铣床、CNC加工中心)，因而快速地达到最佳操作温度(其中达到所要求的高加工精度)是非常重要的。目前的机床的备用控制并不考虑这个事实。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的是提供一种增强的机床的备用(standby，包括但不限于待机和/或非工作状态的)控制，该控制考虑了机器从备用模式的重新起动。
[0006]这个目的是通过如权利要求1所述的备用控制的特征而实现。
[0007]用于在机床非工作期间调节机床一个或多个耗能部件的能量消耗的机床的备用控制，具体地其特征在于:借助于可预定的输入值EW，优选地采用表现于机床输入屏上的图形滑动控制的形式或者采用离散值的形式，可以单独地启动或关闭耗能部件，以便在机床的非工作期间影响这些单独部件和/或机床的温度。
[0008]凭借根据本发明的备用控制，现在能够如以前般节能地操作机器并且额外地当从备用模式起动机床时立即确定加工精度。相比以前的已知备用方案的基本优势是:在操作关闭后机床并不逐步地减小到最大备用模式，并且当重新起动机床时不考虑热机器状态。相反，根据本发明，仅将机床的单独耗能部件关闭、断开，仅仅以至使得部件和/或最终机床的温度降低从而直接地在期间将机床从备用模式中(重新)起动时检索期望的或预定的规定精度或者可以直接地检索。这样，机床的生产率被显著地提高:避免机床的预热时间，在此期间可以生产产品或者仅可以生产废料。这与已知的现有技术相反，现有技术仅集中于将机器断开的逐步过程、或者仅集中于节能的最大化，并且未关注机床的重新起动。根据本发明，用户可以确定输入值EW，例如采用在机床控制器触摸屏上的可视化滑动控制的形式。利用此输入值EW，当从备用模式重新起动机床时，由备用控制的用户直接地确定期望的机床加工精度。也就是说，可以在任何时间取消这个期望的机床评估精度，无论机床是否处于备用模式，或者不在工作中达仅数小时或者甚至数天。
[0009]当然，根据本发明的操作机床的方式并非始终是最佳地节能的。这尤其适用于将机床的备用控制设定用于立即和直接地提高最大评估精度。由于这种设定，部分的耗能部件会在延长的时间段中不停留在关闭或停机状态，但必须在一段时间后通过备用控制重新启动使得这些单独部件的温度和/或机床的温度不下降至低于影响机床精度(即，其加工精度)的值。尽管这种备用操作降低节能，但与随时准备工作的机床相比它允许确定的节能。此外，备用控制的这种设定，在经济的方面看，导致较高的生产节约，因为避免了非生产性的预热期。例如，对于具有高精度要求的工件而言，不必执行耗时的用于机床的预热程序等。
[0010]在一个优选的变型中，根据本发明的机床备用控制具有各种传感器，这些传感器在一个或多个位置测量机床的温度。该装置也可测量单独耗能部件的温度。可替代地，备用控制借助于存储的数学模块和从最后的机器关闭后经过的时间、最后的机床加工(持续时间、负荷，例如通过测量机床功率)等而运行，任选地也与机床上的一个或多个代表性的温度测量(例如，工具台或机器头(或床头，machine head)的温度)相结合，当启动时立即预计机床的目前加工精度。因此，根据本发明的备用控制不仅能够关闭单独的耗能部件(其也产生余热或者通常产生热)，而且也能够按照要求启动这种部件，因此它们对机床具有直接或间接的热影响。因此，在备用模式期间备用控制可按照要求启动和关闭这些部件，从而实现对机床的期望的热影响，或者维持或重新实现期望的加工精度。
[0011]如上所述，部件会对机床具有直接的或间接的热影响。例如，在备用模式期间使用冷却栗的操作冷却回路的效果是:在部件中(例如，在马达主轴中)维持均匀的温度分布，或者由栗的栗送功率所产生的余热将该部件保持在某个温度。另一方面，通过形成装风扇机器部件的均匀温度分布，机床内部风扇的间歇性启动可具有间接的热影响。
[0012]部件(例如电马达)的启动也可被理解成表示向其驱动电子器件提供控制电压(例如24伏)或者将工作电压(例如380伏)提供给部件或其控件，因此该部件将会实际地准备工作。在所提及的两种情况下，将电压施加给该部件的控件或驱动电子器件的效果是产生余热并且将此部件连同其环境加热到某种程度，即使此部件不在工作中(即，例如电马达不正在旋转)。
[0013]然而，本发明也包含以下的可能性:仅将用于产生热(例如加热线圈或加热元件)的元件装配到单独部件或者装配在机床的特定位置，这些部件是用于所确定机器区域(例如马达主轴、轴承托架等)的热稳定化。此可能性的一个非常有利且可实施的实施例:冷却剂箱容纳由备用控制所驱动的加热元件并且确保将冷却剂保持在特定温度或者保持在特定温度达确定的时间段。这样，能够例如在机床冷却中防止容纳600升的冷却器中的冷却剂在周末降低至18度的室温，并且当起动机床时(该机床将会在星期一早晨被热调节至24度)，工件和其它机器部件暴露于仍然处于18度温度下的冷却剂，因此被局部地冷却(这实际上对加工精度具有有害作用)。精确地，借助于根据本发明的备用控制，能够确保冷却箱中的冷却剂维持在期望的温度或者在可决定的时间段(例如星期一早晨，6点钟)之后再次达到此温度。
[0014]因此，部件的启动意图是具体地表示用于热稳定化的热或余热的产生或者分布。
[0015]当然，根据本发明的备用控制必须也能够不仅启动这些部件，但在给定的时间也关闭它们，而且可能地过度地加热特定的机器部件或区域。因此，为了机床的期望热稳定化的目的，备用控制对启动以及这些部件的停用进行调节。
[0016]本发明还提供其它的功能和变型。例如，利用至少一个计时器功能而提供备用控制以便确定用于起动机床(例如一天中的时间)的计划时间。这样，机器可以最大限度地暂时停机(例如一晚或者在周末)，备用控制然后迅速地重新启动机床的部件，因此，